基于ZEMAX和Python软件的空间引力波望远镜光程差算法研究与实现

• 作者: 姜海娇 季杭馨 徐腾 王磊 章华涛 胡中文 许明明
• 来源期刊: 应用光学
• 学科: 工学
• 关键词: 空间引力波望远镜 光程差 ZEMAX软件 Python软件 动态数据交换
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 光电系统与工程
• 页码范围: 872-876
• 页数: 5页
• 分类号: TN201|O439
• 字数: 2230字
• 语种: 中文
• DOI: 10.5768/JAO201738.0601003

摘要

利用光学设计软件ZEM AX和Python软件联合实现空间引力波望远镜光程差(optical path difference,OPD)精密求解;通过动态数据交换(dynamic data exchange,DDE)实现ZEM-AX软件和Python软件数据交换:首先,Python软件对有限元分析后望远镜镜面数据进行处理,并将分析结果通过DDE传输给ZEM AX进行光线追迹;其次,ZEM AX软件对追迹后的光线坐标再通过DDE传回Python软件;最后,Python软件通过全局坐标系,计算刚体平移带来的光程差和波前的变化.模拟1 mK温度变化下引力波望远镜的受力变形,通过ZEMAX软件和Python软件求解空间引力波望远镜光程差和波前变化,结果表明光程差精度为1e-13米量级,完全可以满足望远镜皮米级稳定性精度要求.本研究可为后续引力波望远镜光机结构方案设计中光程差分析提供技术参考.